基于海洋特色的環(huán)境工程CAD課程教學(xué)實(shí)踐與探索

摘要：根據(jù)環(huán)境工程CAD的課程特點(diǎn)和海洋特色的環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，介紹了在環(huán)境工程CAD課程教學(xué)過(guò)程中教材與Auto CAD軟件版本的選擇，適宜的課程教學(xué)與考核方法，教學(xué)內(nèi)容調(diào)整及與專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)的結(jié)合。

關(guān)鍵詞：Auto CAD，環(huán)境工程，教學(xué)探索，海洋特色

中圖分類(lèi)號(hào)：G4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1673-9795（2014）05（c）-0000-00

Teaching Practice and Exploration of Environment Engineering CAD Based on Marine Characteristic

Qingguo Chen Mei Liu Jingya Sun Yibing Deng

（College of Marine Science and Technology， Zhejiang Ocean University， Zhoushan， Zhejiang 316000）

Abstract：Based on characteristics of environmental engineering CAD course and marine characteristically environmental engineering， the choice of teaching material and AutoCAD software version during the teaching procedure of environmental engineering CAD was introduced， the course teaching and examination methods， the adjustment of teaching content and combination of professional characteristics were also explored.

Keywords： Auto CAD， environmental engineering， teaching exploration， marine characteristic

CAD即計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（Computer Assist Design），特指計(jì)算機(jī)輔助繪圖和設(shè)計(jì)軟件。在眾多CAD軟件中，最著名和應(yīng)用最為廣泛的是美國(guó)Autodesk 公司開(kāi)發(fā)的Auto CAD軟件。該軟件自1982年推出第一版本后，便受到用戶(hù)推崇和推廣，伴隨著用戶(hù)操作系統(tǒng)的更替（從DOS到WINDOWS系列），版本一直更新推出，功能也越來(lái)越強(qiáng)大，2003年至今，每年推出以下一年份命名的AutoCAD版本，現(xiàn)在最新版本的為AutoCAD2014 [1]。作為當(dāng)今輔助設(shè)計(jì)的主導(dǎo)軟件之一，Auto CAD被廣泛用于環(huán)境、建筑、機(jī)械、電子、航空和紡織等行業(yè)，是大學(xué)工科專(zhuān)業(yè)教學(xué)的重要內(nèi)容[1，2]。從近幾年的就業(yè)信息來(lái)看，具有較高AutoCAD應(yīng)用技能已成為工科專(zhuān)業(yè)畢業(yè)生找到一份理想工作必備條件。

作者所在的浙江海洋學(xué)院是一所海洋特色的高等院校，主要針對(duì)環(huán)境科學(xué)、環(huán)境工程本科專(zhuān)業(yè)的學(xué)生開(kāi)設(shè)了環(huán)境工程CAD 課程。根據(jù)本校開(kāi)設(shè)環(huán)境工程CAD課程的教學(xué)現(xiàn)狀，探索在Auto CAD 軟件教學(xué)過(guò)程中運(yùn)用相適應(yīng)的教學(xué)方法，在環(huán)境工程的專(zhuān)業(yè)知識(shí)背景下，讓學(xué)生通過(guò)有限學(xué)時(shí)的學(xué)習(xí)能夠熟練掌握并應(yīng)用Auto CAD軟件進(jìn)行環(huán)境工程領(lǐng)域?qū)I(yè)圖紙的繪制與設(shè)計(jì)，提出自己的心得和建議。

1.教材與CAD軟件版本的選擇

由于環(huán)境工程CAD可選用的專(zhuān)業(yè)教材較少，而通用Auto CAD教材專(zhuān)業(yè)性不強(qiáng)，多與機(jī)械、土木工程內(nèi)容相關(guān)[3]，所以在教學(xué)過(guò)程中要根據(jù)本專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)，適當(dāng)增減內(nèi)容，以便更符合本專(zhuān)業(yè)學(xué)生的教學(xué)。還有，專(zhuān)業(yè)教材中使用Auto CAD的版本遠(yuǎn)跟不上Auto CAD軟件的更新速度，教學(xué)過(guò)程中要注重不同Auto CAD不同版本之間的差異性教學(xué)，教學(xué)中以Auto CAD 2008版本為基礎(chǔ)，鼓勵(lì)學(xué)生在課下自學(xué)并使用最新的軟件版本，并在使用過(guò)程中自主發(fā)現(xiàn)新舊版本之間的差異性，這樣往往更能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。另外，可以向?qū)W生介紹與Auto CAD兼容的、在企業(yè)中應(yīng)用十分廣泛的中國(guó)國(guó)產(chǎn)CAD軟件中望CAD、浩辰CAD、堯創(chuàng)CAD等，并鼓勵(lì)有興趣的同學(xué)下載并嘗試使用，并選擇符合自己使用習(xí)慣的CAD軟件。這樣可以拓展學(xué)生使用CAD軟件的渠道。

2.適宜的課程教學(xué)與考核方法

本專(zhuān)業(yè)開(kāi)設(shè)的環(huán)境工程CAD教學(xué)共48學(xué)時(shí)，分為理論教學(xué)（16學(xué)時(shí)）和上機(jī)實(shí)驗(yàn)（32學(xué)時(shí)）兩部分。理論教學(xué)由于客觀條件限制，是在教室中講授。在教學(xué)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)學(xué)生在理論教學(xué)的學(xué)習(xí)熱情遠(yuǎn)低于上機(jī)實(shí)驗(yàn)。在理論課堂如果一直演示講解，即使是運(yùn)用動(dòng)畫(huà)、聲音等多媒體技術(shù)，學(xué)生也易于疲勞，教學(xué)效果不理想。因此，采用互動(dòng)式教學(xué)、試錯(cuò)法教學(xué)與演示教學(xué)相互結(jié)合，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。通過(guò)提問(wèn)一些帶有探索性的問(wèn)題，吸引學(xué)生的注意力，調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性[4]，學(xué)生提出想法后讓學(xué)生在課堂中現(xiàn)場(chǎng)操作演示，往往學(xué)生在操作過(guò)程中會(huì)有問(wèn)題，就讓大家提出如何改正，幫助他完成演示操作，其他同學(xué)有其他可以完成的操作方法，也可在現(xiàn)場(chǎng)演示操作，并比較不同方法的優(yōu)劣。通過(guò)這個(gè)互動(dòng)過(guò)程，學(xué)生會(huì)對(duì)所涉及的命令操作印象深刻。在隨后上機(jī)實(shí)驗(yàn)中補(bǔ)充類(lèi)似的題目讓他們完成，鞏固這些命令操作，效果很顯著。

在上機(jī)實(shí)驗(yàn)室，在學(xué)生基本掌握要求的繪制命令時(shí)，布置一兩道稍有難度實(shí)例繪制題，讓其在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成，這樣不僅可以激發(fā)學(xué)生專(zhuān)研興趣，還培養(yǎng)其解決實(shí)際問(wèn)題的能力。

學(xué)生的考試成績(jī)的構(gòu)成是理論考試和上機(jī)操作各占50%。上機(jī)操作包括平時(shí)上機(jī)操作表現(xiàn)及1次綜合練習(xí)操作的成績(jī)及1次課后大作業(yè)。課后大作業(yè)是給定相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)行環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)的圖紙的設(shè)計(jì)及繪制。這樣既可以對(duì)學(xué)生掌握的基本概念和基本理論知識(shí)進(jìn)行測(cè)試，又可以對(duì)Auto CAD軟件的操作熟練程度及整體構(gòu)圖能力進(jìn)行考核。

3.教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整

以往環(huán)境工程CAD教學(xué)內(nèi)容以二維圖形繪制為主，局限在CAD 軟件的基本功能和基本操作上，三維繪圖設(shè)計(jì)不講或少講。這是由于大部分目前使用的工程圖仍是二維平面圖形，而且三維立體圖形的教學(xué)與學(xué)習(xí)難度也較大，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性也不高。但近幾年，隨著計(jì)算機(jī)硬件和軟件的飛速發(fā)展， 用人單位對(duì)三維設(shè)計(jì)和建模人才的需求也越來(lái)越旺盛。根據(jù)近兩年學(xué)生去相關(guān)企事業(yè)單位實(shí)習(xí)的反饋意見(jiàn)，實(shí)習(xí)單位大多需要學(xué)生會(huì)利用AutoCAD進(jìn)行三維繪制和建模。 在AutoCAD2008以后的版本，繪制三維立體圖形的功能越來(lái)越強(qiáng)大，也越來(lái)越方便和快捷，因此需要在教學(xué)過(guò)程中增加三維繪圖設(shè)計(jì)內(nèi)容，并注重對(duì)學(xué)生三維設(shè)計(jì)思想和能力的培養(yǎng)，提高學(xué)生的三維空間想象能力和拓寬視野[3]。

4.教學(xué)內(nèi)容與環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)緊密聯(lián)系。

由于環(huán)境工程CAD與普通Auto CAD教學(xué)要求不同，具有環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)特色。在進(jìn)行軟件各功能教學(xué)時(shí)，盡量使用與環(huán)境工程相關(guān)的常用的簡(jiǎn)單實(shí)例進(jìn)行介紹，例如以指北針、風(fēng)玫瑰、標(biāo)高、水泵符號(hào)為例，介紹相關(guān)的繪制編輯命令、圖層、塊、圖案填充、標(biāo)注等操作。

在學(xué)生上機(jī)或布置課下作業(yè)時(shí)，選擇環(huán)境工程專(zhuān)業(yè)主要涉及的大氣、水、固體廢棄物等[6]污染治理與控制典型實(shí)例練習(xí)繪制。例如除塵器裝置、污水處理工藝各構(gòu)筑物的與流程、垃圾焚燒裝置平面圖與剖面圖繪制。使本專(zhuān)業(yè)的學(xué)生通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)具備典型環(huán)保設(shè)備或單元構(gòu)筑物的繪制能力。

5.體現(xiàn)海洋特色

由于浙江海洋學(xué)院是一所海洋特色的高等院校，環(huán)境科學(xué)系本科生培養(yǎng)方向，除了普通環(huán)境科學(xué)系本科生的培養(yǎng)要求外，他們其實(shí)還兼具海洋化學(xué)方向的人才培養(yǎng)目標(biāo)。因此，在環(huán)境工程CAD的教學(xué)過(guò)程中，可以增加涉及海洋化學(xué)工程與技術(shù)方面的實(shí)例工程繪制。例如海水淡化、海洋資源綜合利用如海水提溴、海水提鎂、海水煙氣脫硫等所涉及的裝置及工程圖。這樣既可以拓寬學(xué)生的知識(shí)面，提升學(xué)生的工程設(shè)計(jì)能力，也可以使我們學(xué)生的專(zhuān)業(yè)培養(yǎng)真正體現(xiàn)海洋特色。

6.結(jié)語(yǔ)

環(huán)境工程CAD教學(xué)效果的提高，需要教師在教學(xué)實(shí)踐中不斷地探索、發(fā)現(xiàn)、總結(jié)新的教學(xué)方法和手段，在本課程的教學(xué)中引入先進(jìn)的教學(xué)理念。只有這樣，才能達(dá)到社會(huì)需求的環(huán)境類(lèi)人才的培養(yǎng)目標(biāo)。

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